CS272533B1

CS272533B1 - Fixed contact of electrical switch 9 with gaseous quenching medium

Info

Publication number: CS272533B1
Application number: CS883988A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Kral
Original assignee: Kral Josef
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CS883988A1

Abstract

Pevný kontakt elektrického vypínače s plynným zhášeclm mediem, opatřený solenoidem pro uvedeni elektrického oblouku do rotace. Závity solenoidu (2) v dolní části (11) dutého válcového tělesa (1) z elektricky dobře vodivého materiálu obepínají koncentricky nosnou kovovou trubku (3) z materiálu o elektrickém měrném odporu nejméně o jeden řád větším než má materiál dutého válcového tělesa (1). Závity solenoidu (2) jsou mechanicky pevně a elektricky vodivě spojeny s nosnou kovovou trubkou (3). Uspořádáni kompaktního celku solenoidu (2) s nosnou kovovou trubkou (3) je značně odolná vůči elektrodynamickým silám při vypínáni zkratových proudůFixed contact of an electric switch with a gas extinguishing medium, provided with a solenoid for starting the electric arc into rotation. The threads of the solenoid (2) in the lower part (11) of a hollow cylindrical body (1) made of an electrically highly conductive material concentrically surround a supporting metal tube (3) made of a material with an electrical resistivity at least one order of magnitude greater than that of the material of the hollow cylindrical body (1). The threads of the solenoid (2) are mechanically firmly and electrically conductively connected to the supporting metal tube (3). The arrangement of the compact unit of the solenoid (2) with the supporting metal tube (3) is considerably resistant to electrodynamic forces when switching off short-circuit currents

Description

Vynález se týká pevného kontaktu elektrického vypínače s plynným zhášecím médiem, který využívá při vypínacím pochodu magnetického pole pro uvedení elektrického oblouku do rotace, které js vytvářeno solenoidem, jehož osa je totožná s o^ou tělesa kontaktu.The invention relates to a fixed contact of an electric switch with a gaseous quenching medium, which uses a magnetic field during rotation of the magnetic field to rotate the electric arc, which is generated by a solenoid whose axis is identical with that of the contact body.

□sou známa provedení kontaktních systémů s pevným kontaktem se solenoidovou cívkou, která bývá realizována buč navinutím izolovaného páskového vodiče do izolačního formeru nebo vyfrézováním závitu cívky do elektricky vodivé trubky,· což vytváří civku samonosnou. U vinutých cívek jsou vysoké nároky na teplotní odolnost závitové izolace, u frézovaných cívek je pracné a technologicky náročné vkládáni mezizávitové izolace, která musí být rovněž teplotně vysoce odolná, mechanicky pevná a rozměrově stálá.Provedení embodiments of contact systems with fixed contact with a solenoid coil are known, which is realized either by winding an insulated strip conductor into an insulating former or by milling the coil thread into an electrically conductive tube, · which creates a self-supporting coil. For wound coils there are high demands on the temperature resistance of threaded insulation, for milled coils it is laborious and technologically demanding to insert interthread insulation, which must also be highly temperature resistant, mechanically strong and dimensionally stable.

Nevýhoda všech druhů cívek aplikovaných pro tento účel, kdy jsou cívky namáhány při zkratech velkými elektrodynamickými silami, apočívá v časté destrukci těchto cívek, projevující se roztrháním a deformací jejích závitů případně zničením izolace, čímž je celý vypínač vyřazen z činnosti.The disadvantage of all types of coils applied for this purpose, when the coils are stressed by large electrodynamic forces during short circuits, lies in the frequent destruction of these coils, manifested by tearing and deformation of its threads or destruction of insulation, thus disabling the entire circuit breaker.

Popsanou nevýhodu odstraňuje pevný kontakt elektrického vypínače podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že Je vytvořen jako duté válcové těleso z elektricky dobře vodivého materiálu,' který má ve své dolní části vytvořeny závity solenoidu, obepinajicí koncentricky nosnou kovovou trubku z materiálu o měrném odporu nejméně o Jeden řád větším než má materiál dutého válcového tělesa, přičemž závity Jsou mechanicky pevně a elektricky vodivě spojeny s nosnou kovovou trubkou.The described disadvantage is eliminated by the fixed contact of the electrical switch according to the invention, the essence of which consists in that it is formed as a hollow cylindrical body of electrically conductive material having solenoid threads formed in its lower part enclosing a concentrically supporting metal tube of resistivity material. at least one order of magnitude larger than the material of the hollow cylindrical body, the threads being mechanically rigidly and electrically conductively connected to the supporting metal tube.

Výhoda pevného kontaktu podle vynálezu spočívá ve vysoké mechanické pevnosti jeho solenoidu,! který nevyžaduje pracné vkládání izolace mezi Jeho závity a tvoří s dutým válcovým tělesem technologicky i funkčně výhodný kompakt, odolný vůči velkým elektrodynamickým silám. ·The advantage of the fixed contact according to the invention lies in the high mechanical strength of its solenoid. which does not require laborious insertion of insulation between its threads and forms with the hollow cylindrical body a technologically and functionally advantageous compact, resistant to large electrodynamic forces. ·

Příklad provedeni podle vynálezu Je znázorněn na přiloženém výkrese, kde je znázorněn kontaktní systém vypínače vysokého napětí s plynným zhášecím médiem, tvořený pevným kontaktem a pohyblivým kontaktním roubíkem.An exemplary embodiment according to the invention is shown in the accompanying drawing, which shows a contact system of a high-voltage switch with a gaseous extinguishing medium, formed by a fixed contact and a movable contact gag.

Pevný kontakt podle vynálezu Je vytvořen jako duté válcové těleso 1. z mědi, které má ve své dolní části 11 vytvořeny dva závity cívky solenoidu 2, které vzniknou odfrézovánícmezer mezi závity. Solenoid 2 těsně koncentricky obepíná nosnou kovovou trubku 3, zapájenou kapilárně v osazení 12 dutého válcového tělesa I., Nosná kovová trubka 3 Je z antikorozní oceli o elektrickém měrném odporu. Jehož hodnota Je zhruba padesátkrát vyšší než hodnota měrného odporu mědi, z níž je vyrobeno duté válcové těleso 1. Mechanicky pevné a zároveň elektricky vodivé spojení závitů solenoidu 2 s nosnou kovovou trubkou 3 je provedeno tvrdým pájením. Dolní část 11 dutého válcového tělesa 1 má čelní stranu vytvarovánu jako dosedací plochu 4,· určenou pro kontaktní styk s pohyblivým roubíkem 6. Pohyblivý roubík 6 má na svém horním funkčním konci čelní kontakt £ prstencového tvaru.The fixed contact according to the invention is formed as a hollow cylindrical body 1 of copper, which has in its lower part 11 two turns of the solenoid coil 2, which are formed by milling the gaps between the turns. The solenoid 2 closely concentrically surrounds the support metal tube 3, soldered capillary in the shoulder 12 of the hollow cylindrical body I. The support metal tube 3 is made of stainless steel with electrical resistivity. The value of which is approximately fifty times higher than the value of the resistivity of the copper from which the hollow cylindrical body 1 is made. The lower part 11 of the hollow cylindrical body 1 has a front side shaped as a bearing surface 4 intended for contact with the movable gag 6. The movable gag 6 has an annular front contact 6 at its upper functional end.

Po rozpojení kontaktního systému, kdy se vzdálí pohyblivý roubík 6 od dosedací plochy 4 dutého válcového tělesa 1 pevného kontaktu, dojde k silovému působení magnetického pole solenoidu 2 na vzniklý elektrický oblouk, čímž vyvolá jeho rychlou rotaci. Tato rotace má za následek rychlý postupný pohyb obou pat elektrického oblouku po povrchu kontaktních materiálů Jak pevného kontaktu, tak i pohyblivého roubíku 6, což snižuje Jejich opal a zvyšuje jejich trvanlivost.After the disconnection of the contact system, when the movable gag 6 moves away from the bearing surface 4 of the hollow cylindrical body 1 of the fixed contact, the force of the magnetic field of the solenoid 2 acts on the generated electric arc, thus causing its rapid rotation. This rotation results in a rapid gradual movement of the two feet of the electric arc over the surface of the contact materials of both the fixed contact and the movable gag 6, which reduces their opal and increases their durability.

Uvedené uspořádání pevného kontaktu podle vynálezu vylučuje u větších vypínaných proudů nežádoucí komutaci o rychlé a nekontrolované frekvenci (stochaistický jev) proudu oblouku mezi solenoidem a kontaktními palci,· které se běžně vyskytují u vypínačů, kde bývají kontaktní palce hlavni proudovodné dráhy uspořádány koncentricky se solenoidem.Said fixed contact arrangement according to the invention eliminates, in the case of larger tripping currents, undesired commutation with a fast and uncontrolled frequency (stochaistic effect) of the arc current between the solenoid and the contact fingers, which commonly occur in circuit-breakers where

Rozděleni elektrického proudu o frekvenci 50 Hz v pevném kontaktu do závitů solenoidu 2 a do nosné kovové trubky £ u dvouzávitového solenoidu v příkladu provedení vynálezu vychází přibližně 3 ; 2 v případě, že materiál nosné kovové trubky má elektrický měrný odpor 0,-9 *10⁶ £1 m při respektování induktivní reaktance solenoidu.The distribution of the electric current with a frequency of 50 Hz in fixed contact into the turns of the solenoid 2 and into the supporting metal tube 6 of the double-threaded solenoid in the exemplary embodiment of the invention is approximately 3; 2 in the case that the material of the supporting metal tube has an electrical resistivity of 0. -9 * 10 ⁶ £ 1 m while respecting the inductive reactance of the solenoid.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Fixed contact of the electrical switch with the gaseous extinguishing medium, characterized in that it is formed as a hollow cylindrical body (1) of electrically conductive material, which has solenoid threads (2) formed in the lower part (11) surrounding the concentrically supporting metal tube (3). ) of a material with a resistivity at least one order of magnitude greater than that of the material of the hollow cylindrical body (1), the solenoid threads (2) being mechanically rigidly and electrically conductively connected to the supporting metal tube (3).